بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به رشد روز افزون جمعیت در جهان و افزایش نیاز جوامع بشری به مواد پروتئینی و محدودیت منابع خاکی جهت رفع نیاز، برنامه ریزان کشورها به استفاده هرچه بهتر از منابع گسترده آبها و دریاها روی آوردهاند. در میان غذاهای دریایی پر مصرف، مدت ماندگاری شیر ماهی در شرایط معمول 1 تا 2 روز است. در این مطالعه پس از تهیه فیلههای شیر ماهی، محلول پوشش دهی حاوی غلطت 1 درصد کیتوزان، نانو ذرات کیتوزان و نانو ذرات درون پوشانی شده کیتوزان: عصاره آماده شد و فیلهها در محلولهای مورد نظر غوطه ور شدند. فیلههای آماده شده در یخچال نگهداری شدند و در زمان مورد نظر تحت آزمونهای میکروبی قرار گرفتند. نتایج تحقیق حاضر نشان داد کاربرد پوششهای خوراکی مورد نظر منجر به کاهش معنی دار بار میکروبی نمونههای تیمار شده نسبت به نمونههای شاهد شده است. بیشترین تاثیر کاهشی متعلق به پوشش حاوی نانو ذرات درون پوشانی شده کیتوزان: عصاره است که این پوشش بعنوان پوششی جدید و کاربردی برای افزایش مدت زمان ماندگاری شیر ماهی پیشنهاد میشود.
کلمات کلیدی: فساد میکروبی، شیر ماهی، کیتوزان، نانو ذرات درون پوشانی شده کیتوزان:عصاره، نانو ذرات کیتوزان
مقدمه:
دریا به عنوان منبع بالقوه ارزشمند غذایی و دارویی بوده و سرشار از ارگانیسمهای حاوی متابولیتهای زیستی فعال متنوع و منحصر به فرد میباشد. همگام با پیشرفتهای دانش نوین فناوری زیستی دریایی در دهه اخیر، دانش سلولی و مولکولی لازم جهت جداسازی و تولید فرآوردههای دریایی بدون تخریب اکوسیستمهای آبی را فراهم نموده است. آبزیان و سخت پوستان بخش قابل توجهی از منابع تامین پروتئین خوراکی جهان را شامل میشوند . - Nouri et al., 2015 - در میان انواع آبزیان، شیر ماهی از مواد غذایی پرکاربرد و خوش خوراک مصرف کنندگان ایرانی به حساب میآید، ماهی در گروه غذاهای فسادپذیر به حساب آمده که نسبت به سایر پروتئینهای حیوانی دارای شدت فسادپذیری بیشتری است که علت این امر بالا بودن میزان ترکیبهای مغذی، رطوبت، اسیدهای آمینه، ترکیبات فرار نیتروژنه و pH محصول است . - Tolouie et al., 2013 -
با توجه به تقاضای روز افزون مصرف کنندگان در تهیه مواد غذایی تازه با کیفیت با حداقل زمان ممکن برای طبخ افزایش یافته است، که این امر محققین را بر استفاده از روشها و پوششهای با حداقل هدر رفت مواد مغذی و افزایش مدت زمان ماندگاری سلامت آن متمرکز شدهاند، در این میان ظهور بسته بندیهای فعال و هوشمند با اهداف ذکر شده مورد توجه قرار گرفت. کیتوزان بیوپلیمری کاتیونی، غیرسمی با خاصیت آنتی باکتریال است که بعد از سلولز فراوانترین بیوپلیمر تجدیدپذیر میباشد، این بیوپلیمر و مشتقات آن پتاسیل گستردهای برای استفاده در زمینههای صنایع کشاورزی، مواد غذایی، منسوجات، مواد آرایشی، دارویی، محافظت از محیط زیست و تحقیقات زیست پزشکی دارا هستند . - Nouri and khodaiyan, 2014 - در مطالعات پیشین با بکارگیری روغن سیر، سوربات پتاسیم و نیسین به تقویت پوشش کیتوزان پرداختند. اثر این ترکیبات بر باکتریهای بیماریزای غذایی شامل اشریشیا کلی1، استافیلوکوکوس اورئوس2، سالمونلا تیفی موریوم3، لیستریا مونوسایتوژنز4 و باسیلوس سرئوس5 ارزیابی شد. نتایج نشان داد افزودن روغن سیر بیش از 100 میکروگرم، پتاسیم سوربات به میزان 100 میلیگرم و نیسین به میزان 51000 واحد به یک گرم کیتوزان، در مقابل استافیلوکوکوس اورئوس، لیستریا مونوسایتوژنز و باسیلوس سرئوس تاثیر گذار بوده است. - Pranoto et al., 2010 -
در پژوهش دیگری در دمای محیط با استفاده از نمک سدیم تری پلی فسفات نانو ذرات درون پوشانی شده کیتوزان به همراه اوژنول6 تولید و خواص آن را در پوششی پلیمری مورد بررسی قرار دادند، نتایج نشان داد هنگامی که از دمای بالا 150 - درجه سلسیوس - به منظور تهیه پوشش استفاده شده است، اوژنولهای درون پوشانی شده نسبت به اوژنولهای آزاد پایداری بیشتری داشته و تاثیر خود را بر بهبود خواص ماندگاری مورد نظر مانند داشتن خواص ضد اکسیدانی و کنترل سرعت آلودگی میکروبی به خوبی نشان داده است . - Woranuch and Yoksana, 2014 - هدف پژوهش حاضر ارتباط میان کاربرد نانو ذرات و خاصیت آنتی باکتریال پوششهای تولید شده و تاثیر نانو ذرات بر کند شدن رشد و فعالیت ریزسازوارههای هدف میباشد. با توجه به اثر ضد میکروبی پوشش کیتوزان و عصاره های گیاهی علاوه بر نانو ذرات کیتوزان همچنین از ترکیب آن با عصاره زنجبیل به عنوان پوشش خوراکی ضد میکروبی بر فیله ماهی سفید استفاده شد و اثر این ترکیبات بر فساد میکروبی نمونهها بررسی گردید.
مواد و روش ها
شیر ماهی مورد نیاز به صورت تصادفی از بین ماهیهای صید شده و آماده عرضه به بازار تهیه شد. ماهیها بعد از شستشو با آب به صورت فیلهای تهیه شد. آماده سازی گیاه زنجبیل: ریزوم - ریشه زنجبیل - تازه از بازار تهران خریداری شد، فرآیند عصارهگیری از گیاه زنجبیل با روش حلال سرد انجام پذیرفت. تولید نانو ذرات حاوی عصاره زنجبیل در دو مرحله تولید امولسیون - روغن در آب - و ژل شدن یونی انجام پذیرفت، اما نانو ذرات کیتوزان بدون عصاره نیز باروش مذکور بدون مرحله تولید امولسیون تهیه شد. - Gopalakrishnan et al., 2014 - در مرحله بعد فیلههای آماده شده در محلولهای پوشش دهی حاوی غلطت %1 کیتوزان، نانو ذرات کیتوزان و نانو ذرات درون پوشانی شده کیتوزان-عصاره زنجبیل غوطه ور شدند. هر تیمار با سه تکرار و نمونه شاهد نیز بدون پوشش دهی آماده شد.علت اصلی فساد میکروبی بسیاری از مواد غذایی نگهداری شده در یخچال رشد میکروبی در سطح محصول است. خواص ماندگاری ماهیها در مقابل آلودگیهای میکروبی بعد از گذشت 10 روز ماندگاری با استفاده از روش کشت سطحی و شمارش کلونیهای ریزسازوارههای میانه دوست و سرما دوست انجام پذیرفت . - Jiang et al ., 2014 -
نتایج و بحث:
بسته بندیهای آنتی باکتریال شکلی از انواع بسته بندیهای فعال هستند که در جهت کاهش، جلوگیری و به تعویق انداختن رشد ریزسازوارههای موجود در ماده غذایی یا خود ماده بسته بندی عمل میکنند. مهمترین دلیل فساد بسیاری از فرآوردههای دریایی رشد میکروبی بر سطح فرآورده است، پس به کار بردن پوششهای آنتی باکتریال از رشد ریزسازوارههای موجود در سطح ممانعت کرده و منجر به افزایش ماندگاری فرآورده خواهند شد. ریزسازوارههای مولد فساد و کاهش بازارپسندی فرآردههای دریایی مانند شیر ماهی عمدتا باکتریهای میانه دوست و سرما دوست هستند و عمده ریزسازوارهها که منجر به فساد باکتریایی آن میشوند سودوموناس1 آکروموباکتر2، فلاوباکتریوم3 و میکروکوکوسها1 هستند . - Solval et al ., 2014 -